DE3202976C2

DE3202976C2 - Anordnung für eine verschleißkompensierende Betätigung von Drucknadeln eines Nadeldruckkopfes

Info

Publication number: DE3202976C2
Application number: DE19823202976
Authority: DE
Inventors: Erich 8028 Taufkirchen Moser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE3202976A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nadeldruckkopf, bei welchem jede Drucknadel zwischen einer Ruhe- und Drucklage hin- und herbewegbar ist, und bei dem jeder Drucknadel eine Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem Anker und einem Magnetsystem, zugeordnet ist. An dem dem Anker (7) zugeordneten Ende der Drucknadel (1) ist ein Körper angeordnet, welcher um den Anker (7) herumgeführt ist, und welcher einen Ankeranschlag (6) aufweist, welcher bezüglich der Drucknadel (1) hinter dem Anker (7) liegt. Bei der Bewegung aus der Druck- in die Ruhelage ist der Anker (7) in Reibkontakt mit dem Ankeranschlag (6). Der Ankeranschlag unterliegt deshalb einem Verschleiß. In der Ruhelage ist die Drucknadel (1) daher um den Betrag der Abnützung näher an den Aufzeichnungsträger versetzt. Die Längenabnützung der Drucknadel (1) wird auf diese Weise ausgeglichen oder zumindest verringert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine verschleißkompensierende Betätigung von Drucknadeln eines Nadeldruckkopfes gemäß dem Oberbegriff des. Patentanspruches 1.

Bekanntlich kann ein Nadeldruckkopf eine Anzahl von Drucknadeln aufweisen, welche wahlweise betätigt werden, um einen Anschlag auf einem Aufzeichnungsträger zu erzeugen. Der Nadeldruckkopf weist eine der Anzahl der Drucknadeln entsprechende Anzahl von Ankern auf, die von Magnetsystemen angetrieben werden. Der Anker dient dazu, die Drucknadeln von einer Ruhelage in eine Drucklage zu bringen. Der Anker kann die Nadel unmittelbar treiben, beispielsweise durch einen Aufschlag auf die Drucknadeln. Er kann auch eine Feder halten, welche die Drucknadeln beschleunigt, sobald der Anker den Federweg freigibt.

Es ist weiterhin bekannt (DE-PS 12 71440), jede Drucknadel an ihrem, dem Aufzeichnungsträger abgewandten Ende an einem sogenannten Nadelkopf mit einem öhr zu befestigen, in das der Anker hineinragt bzw, durch das der Anker hindurch gesteckt ist. Um ein Ausschlagen des Öhrs zu vermeiden, ist die Verwendung besonders zäher Materialien erforderlich. Derartige Materalien erhöhen jedoch den Aufwand nicht unerheblich.

Beim Betrieb des Nadeldruckkopfes unterliegen die dem Aufzeichnungsträger zugewandten Enden der Drucknadeln einem Verschleiß, welcher direkt proportional der Anzahl der Anschläge ist. Die Drucknadeln verkürzen sich an ihrem dem Aufzeichnungsträger zugewandten Ende durch Abnützung beim Aufschlag auf den Aufzeichnungsträger. Nach längerem Betrieb treten auch am anderen Ende der Drucknadeln, nämlich an der Berührungsfläche mit der Betätigungseinrichtung, beispielsweise dem Anker, Abnützungserscheinungen auf. Beide Verschleißwerte addieren sich. Der Weg der Dnicknadel zwischen Ruhelage und Drucklage wird als Nadelhub bezeichnet Infolge der Abnützung der Drucknadel muß der Nadelhub größer werden. Das hat jedoch Auswirkungen auf die Aufschlagkraft und/oder Schreibfrequenz und wirkt sich in einer Verschlechterung des Druckbildes und der Durchschlagfähigkeit beim Bedrucken von Schreibsätzen mit Kopien aus.

Der Verschleiß einer Drucknadel ist außerdem nicht bei allen Druclcnadeln eines Kopfes gleich. Er ist abhängig von der Anzahl der Betätigungen der einzelnen Drucknadeln und damit von Sprache, Text und Gestaltung der Nadelpunktschrift Zum Ausgleich des Nadelhubs ist es bekannt (DE-PS 12 71 440) jedes einzelne Nadelsystem bestehend aus Drucknadel, Anker und Magnetsystem, nachzujustieren. Diese Arbeit muß unter beträchtlichem Zeitaufwand von einer fachkundigen Person durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Nadeldruckkopf der oben genannten Art anzugeben, welcher eine längere Lebensdauer hat und bei dem sich ein Nachjustieren des Nadelhubs erübrigt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Palentanspruches 1 gelöst. Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht der Ankeranschlag aus einem Höcker, der auf einer Innenseite des als Öse ausgebildeten Körpers angeordnet ist Um den Verschleiß des Ankeranschlages sicherzustellen, ist am Körper mindestens ein Federelement angeordnet, welches bei einer Bewegung von der Drucklage in die Ruhelage den Anker in ständigem Kontakt mit dem Ankeranschlag hält. Dieses Federelernent ist vorzugsweise zwischen dem Anker und dem Körptr angeordnet Bei der erfindungsgemäßen Anordnung unterliegt sowohl die Drucknadel bezüglich ihrer Länge einem Verschleiß, als auch der Ankeranschlag. Die durch den Verschleiß bedingten Verkürzungen heben sich jedoch in ihrer Wirkung gegenseitig auf. Eine Verkürzung der Drucknadel wird durch eine Verkürzung des Ankeranschlages ausgeglichen, d. h. die Entfernung der Drucknadelspitze zum Aufzeichnungsträger bleibt annähernd konstant.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele weiter beschrieben.

F i g. 1 und 2 zeigen schematisch jeweils eine Anordnjng einer Drucknadel und eines Magnetsystems in einem Nadeldruckkopf.

F i g. 3 zeigt eine Einzelheit der F i g. 1 und 2, Fig.4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach F i g. 1 und 2.

Fig. 1 und Fig.2 zeigen eine Drucknadel 1, welche durch eine Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem Anker 7 und einem Magnetsystem 8, aus einer Ruhe- in eine Drucklage hin- und herbewegbar ist. Ein Ende der Drucknadel 1, die sogenannte Druckspitze 2 ist einem Aufzeichnungsträger 4 zugewandt. Das ande- ■ re Ende der Drucknadel 1, d. h. das dem Aufzeichnungs- ' träger 4 abgewendete Ende, ist dem Anker 7 zugeordnet. Die Drucknadel 1 ist in einem Mundstück 13 und Führungen 14 gelagert. An der Drucknadel 1 ist eine ' Rückholfeder 17 vorgesehen, welche die Drucknadel 1 aus der Druck- in die Ruhelage zurückbringt. Eine An-

zahl von Drucknadeln 1 und zugeordneten Betätigungseinrichtungen können in einem Nadeldruckkopf angeordnet sein.

In Fig. 1 weist der Elektromagnet 8 einen Kern 11 und eine Wicklung 12 auf. Der Anker 7 liegt in der Ruhelage nur an einer Kante 19 des Elektromagneten 8 an. Er wird von einem Federelement 20, beispielsweise von einem im Nadeldruckkopf umlaufenden Gummiring, an die Kante 19 gedrückt Außerdem liegt der Anker 7 an einem rückwärtigen Anschlag 18 an. In der Drucklage liegt der Anker an den Polflächen des Elektromagneten 8 an.

In F i g. 2 weist der Elektromagnet 8 ein Joch auf, das aus einem Permanentmagneten 23 besteht. Um das andere Joch ist eine Wicklung 12 angeordnet. Als Kipppunkt für den Anker 7 ist die Kante 19 vorgesehen. Der Anker 7 wird von einem Federelement 20 an die Kante 19 gedrückt. Im Ruhezustand liegt der Anker 7 an den Polflächen des Elektromagneten 8 durch die Wirkung des Permanentmagneten 23 an.

Wird an die Wicklung 12 eine Spannung angelegt, so wird der Anker 7 aus der Ruhe- in die Drucklage gebracht. Bei der Anordnung gemäß Fi g. 1 wirdfliit Hilfe der Andruckfeder 10 die Bewegung des Ankere auf die Drucknadel 1 übertragen und diese dadurch beschleunigt Bei der Anordnung gemäß F i g. 2 wird das Feld des Permanentmagneten 23 vom Feld der Spule 12 aufgehoben, so daß der Anker 7 nicht mehr vom Permanentmagneten 23 angezogen wird. Die Drucknadel 1 schnellt unter der Wirkung einer Blattfeder 25 gegen den Aufzeichnungsträger 4.

In beiden Figuren weist die Drucknadel 1 an dem Ende, welches dem Anker 7 zugewandt ist, einen um den Anker 6 herumgeführten Körper III auf, an dem die Drucknadel 1 befestigt ist und in den der Anker 7 hineinragt und anliegt.

In Fig.3 ist der Körper IH als Öse ausgebildet Ihre Öffnung 15 ist so ausgerichtet, daß der Anker 7 durch die öffnung 15 ragt oder zumindest in die Öffnung 15 hineinreicht Die öse ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt Zur besseren, formschlüssigen Verbindung der öse mit der Drucknadel 1 ist die Drucknadel 1 in bekannter Weise mit einer Kugel 5 versehen. Die Öse weist an der inneren hinteren Stirnfläche der öffnung 15 einen im Beispiel als Hocker ausgebildeten Ankeranschlag 6 auf. an dem der Anker 7 anliegt Die dem Ankeranschlag 6 gegenüber liegende vordere innere Stirnfläche der Öffnung 15 bildet eine Stützfläche 9. Zwischen der Stützfläche 9 und dem Anker 7 ist die Andruckfeder 10 angeordnet Die Andruckfeder 10 stellt sicher, daß der Anker 7 ständig gegen den Ankeranschlag 6 angedrückt ist. Die Rückholfeder 17, die die Drucknadel 1 aus der Druck- in die Ruhelage zurückbringt, wirkt direkt auf den Körper III ein. In diesem Fall muß die Federkraft der Andruckfeder 10 größer sein als die der Rückholfeder 17.

Beim Aufschlag der Druckspitze 2 auf den Aufzeichnungsträger 4 unterliegt die Druckspitze 2 einer Abnützung, so daß die Drucknadel 1 in ihrer Länge verkürzt wird. Das hat zur Folge, daß die Drucknadel 1 in der Ruhelage um den Betrag der Abnützung vom Aufzeichnungsträger 4 weg versetzt ist. Dieser Versatz wird durch die Abnützung des Ankeranschlags 6 ausgeglichen oder zumindest verringert. Während der Bewegung aus der Druck- in die Ruhelage hält die Andruckfeder 10 den Anker 7 ständig in Kontakt mit dem Ankeranschlag 6. Dabei bewegt sich der Körper III dem Nadelweg entsprechend entlang einer Geraden. Da sich der Anker 7 um einen Drehpunkt bewegt, entsteht eine geringfügige Relativbewegung zwischen dem Anker 7 und dem Ankeranschlag 6. Durch diesen Reibkontakt wird durch Verschleiß der Ankeranschlag 6 abgetragen. Das hat zur Folge, daß die Drucknadel 1 in der Ruhestellung um den Betrag, um den der Ankeranschlag 6 abgetragen ist in Richtung des Aufzeichnungsträgers 4 versetzt ist Durch die Wahl der Größe der Kontaktfläche des Ankeranschlags 6 und/oder durch die Wahl des Werkstoffes des Ankeranschlags 6 wird die Abnützung in ihrem Betrag bestimmt Die optimale Abnützung des Ankeranschlags 6 ist dann gegeben, wenn der Verschleiß des Ankeranschlags 6 genau dem Verschleiß der Druckspitze der Drucknadel 1 entspricht

In F i g. 4 ist ein weiteres Beispiel der Erfindung dargestellt Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise wie in Fi g. 1 oder 2 ausgeführt sein. Der Körper III ist U-förmig ausgebildet Die Rückholfeder 17', weiche die Drucknadel 1 aus der Druck- in die Ruhelage zurückbringt wirk», direkt auf den Anker 7. Um den Reibkontakt zwischen dem Anker 7 und deru Ankeranschlag 6 des Körpers HI zu gewährleisten, ist eine Andruckfeder 10' am Körper IiI angeordnet Sie stützt sich beispielsweise an einem Gehäuse des Nadeldruckkopfes ab. Die Federkraft der Andruckfeder 10' ist der Federkraft der Rückholfeder 17' entgegengerichtet, sie ist jedoch kleiner als die Federkraft der Rückholfeder 17'. Wie aus dem Vergleich von F i g. 3 und F i g. 4 zu ersehen ist, ist wesentlich, daß die Andruckfeder 10,10' einen Reibkontakt zwischen dem Anker 7 und dem Ankeranschlag 6 erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung für eine verschleißkompensierende Betätigung von Drucknadeln eines Nadeldruckkopfes, bei welchem jeder Drucknadel eine Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem Magnetsystem und einem auf das einem Aufzeichnungsträger abgewandte Ende der Drucknadel einwirkenden Anker zugeordnet ist, bei dem jede Drucknadel zwischen einer Ruhe- und einer Drucklage hin- und herbewegbar ist, und bei dem jede Drucknadel an ihrem, dem Anker zugeordnetem Ende mit einem um den Anker herumgeführten Körper verbunden ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (III) auf seiner hinteren Innenseite einen Ankeranschlag (6) aufweist, an dem der Anker (7) anliegt, daß am Körper (Hl) ein Federelement (10, 10') angeordnet ist, welches den Anker (7) bei einer Bewegung von der Druckfege in die Ruhelage in ständigem Kontakt mit dem Aniceranschiag (6) hält, und daß die Kontaktfläche und/oder die Materialeigenschaften des Ankeranschlages (6) so ausgebildet ist, daß der Ankeranschlag (6) während eines Druckvorganges durch Verschleiß annähernd um den Betrag gekürzt wird, um den die Drucknadel fl) durch Verschleiß der Druckspitze (2) während eines Druckvorganges verkürzt wird. ·

Z Nadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankeranschlag (6) aus einem Höcker bestellt.

3. Nadeldruckkopf nach Anrpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (10) in der Öffnung (15) des Körpers (III) zwishen dem Anker (7) einer Stützfläche (9) des Körpers (III) angeordnet ist.